4art Cicle tècnic d'energia a la industria Jornada: Generació de calor per a usos industrials Ponència: Projecte COFAST. Microcogeneració i recàrrega de vehicle elèctric Ponent: Joan Pelegrín (PASCH)

1. COGENERACIÓN Y VEHÍCULO ELÉCTRICO
SOLUCIÓN DE TRANSICIÓN ENERGÉTICA
PASCH
Joan Perchés – Ingeniero Industrial

2. PERFIL DE EMPRESA
MADRIDMADRID
BILBAOBILBAO
BARCELONABARCELONA
Fundación
1913
Centros
Bilbao
Madrid
Barcelona
Lisboa
México
Plantilla
29 Titulados universitarios
20 Ingenieros de servicio
21 Responsables de proyecto
15 Administración
Facturación
38 M€
FERROVIARIO
MARINO
ENERGÍA
COMERCIAL
LISBOA &
MÉXICO
LISBOA &
MÉXICO
PASCH

3. PASCH
PASCH
TURBINAS
DE VAPOR
MOTORES
MONITORIZ .
EMISIONES
SERVICIOS
TURBINAS DE VAPOR & COMPRESORES, VENTILADORES
& SOPLANTES
De 75 kW a 140 MW
MOTORES GAS, BIOGAS & DIESEL
De 50 kW a 530 kW
MONITORIZACIÓN DE EMISIONES
CO2, NO, CH4, NO, O2, Hg…
SERVICIOS
Ingeniería, Montaje, Puesta en Marcha,
Mantenimiento, Recambios…
ENERGÍA – Campos de ACTIVIDAD

4. Nissan Leaf
Batería 40 kWh
Autonomía 270 km
PASCH

5. Renault ZOE
Batería 22 kWh
203 km autonomía
PASCH

6. Tesla Model 3
Batería 60 kWh
419 km autonomía
PASCH

7. Previsión de ventas de VEs
- 1,2 Mio VE vendidos 2017
- 2,1 Mio VE vendidos 2018
- 5,4 Mio circulando en 2018
PASCH

8. Conventional fast chargers are directly plugged
to the electrical grid:
• 50 kWe per charger High power cost
• Not enough of EVs on roads to reach critical
threshold. Scarce electricity sale income
FAST CHARGERS DEPLOYMENT
IS NOT A PROFITABLE BUSINESS
Potential EV owners purchase barrier:
“where to charge EV when battery gets empty?”
By a fast charger!
“But there are just a few!”
Why?
PASCH
EV & fast chargers in Europe
Source: http://www.ev-volumes.com/country/total-euefta-plug-in-vehicle-volumes-2/
25%
... 2025

9. Tiempo de carga del 70% capacidad batería
Carga rápida
50 kWe
30 min
40 min
1h 40 min
Tendencia:
Baterías de mayor capacidad
para ofrecer mayor autonomía
Necesidad de cargadores de
mayor potencia para reducir
tiempos de carga
150 kWe
18.000 €
Modelo Batería Carga doméstica
3,7 kWe
Carga doméstica
7,4 kWe
Renault ZOE 22 kWh 5h 30 min 2h 30 min
Nissan Leaf 40 kWh 9 h 5 h
Tesla Model 3 62 kWh 17h 30 min 8h 30 min
Tiempos de recarga de baterías de vehículos eléctricos
40 kWh 9 h 5 h 40 min
62 kWh 17h 30 min 8h 30 min 1h 40 min
Coste anual del término de potencia (sin IVA)
3,7 kWe 7,4 kWe 50 kWe
175 € 350 € 6.000 €
Tiempos de recarga de VEs
PASCH

10. Infraestructura carga rápida VEs
- Tendencia a instalar puntos de carga en gasolineras.
- Tiene sentido instalarlos donde los vehículos aparcan realmente:
en edificios comerciales como nuevo servicio para sus usuarios.
- La solución convencional es de conexión directa a la red:
- 50 kWe requeridos por cargador rápido
- Incremento del coste de potencia contratada
- Riesgo de requerir ampliar infraestructura eléctrica
- Cuesta recuperar la inversión con ventas de energía eléctrica.
No es un negocio atractivo a día de hoy!
PASCH

11. Sistema de carga rápida de VEs para instalación en edificios
Cogeneración con motor a gas de 130 kWe (escalable hasta 525 kWe)
Dos o más cargadores rápidos (de 50 kWe) (escalables a 150 kWe)
Sistema de Gestión Energética automático (EMS)
Operación autónoma / Monitorización remota
Outdoor / Indoor
Principales características de :
la solución de carga rentable
Eficiencia energética (hasta 90%)
Contribuye reducir emisiones CO2
Generación descentralizada
Sistema de transición energética
Powered by:
Modelo de negocio rentable, que
permite a la Iniciativa Privada
desarrollar red de cargadores rápidos. CCS
PASCH

12. NO REQUERIDO
NO EXISTE
SÍ
SÍ
225 gr CO2/kWh
90 %
RAZONABLE
Convencional vs
CONTRATACIÓN DE
POTENCIA ADICIONAL
REQUERIDO
RIESGO INDISPONIBILIDAD
NUEVA POTENCIA
EXISTENTE
SUMINISTRO POTENCIA
PARA VE & EDIFICIO
NO
SUMINISTRO CALOR PARA
EDIFICIO
NO
INTENSIDAD DE CARBONO 300 gr CO2/kWh*
RENDIMIENTO
ENERGÉTICO
63 %*
RETORNO INVERSIÓN NO RENTABLE
* España
PASCH

13. Quién necesita ?
COFAST
Hospitales
District
Heating
Centros
Deportivos
ComerciosOficinas
Industrias
Hoteles
• ESEs
• Compañías con flota VEs
• Cadenas hoteleras, comerciales…
USUARIOS
FINALES
PASCH
EMPLAZAMIENTOS CLIENTES

14. PASCH Responsable industrialización y comercialización
Socios de desarrollo del proyecto: Socio estratégico:
Proyecto de innovación
PASCH

15. Primer Proyecto Comercial
Enero 2019Enero 2019
InauguraciónInauguración
District
Heating
District
Heating
PASCH

16. ELECTRICIDAD
CABINA COFAST
ENERGÍA TÉRMICA
ELECTRICIDAD
CABINA DEL MOTOR DE
COGENERACIÓN
CONSORCIO PARA EL TRATAMIENTO
DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
DEL MARESME
ESTACIÓN
DEPURADORA DE
AGUAS RESIDUALES
DE MATARÓELECTRICIDAD
BATERÍAS
MATARÓ - TUB VERD
Tecnocampus
Hospitalde Mataró
EurofitnessEl Sorrall
Peléctrica = 142 kWe
ηeléctrico = 36,2 %
ELECTRICIDAD
Ptérmica = 207 kWt
ηtérmico = 52,8 %
ENERGÍA TÉRMICA
CARGADOR
COFAST
Peléctrica = 2 x 50 kWe
ELECTRICIDAD
VAPOR
GAS NATURAL
GAS NATURAL
CALDERA
BIOGÀS
CALDERA
BIOGAS
CALDERA
ENERGIA
TÉRMICA
GAS NATURAL
ENERGIA TÈRMICA
ESTACIÓN DE
REGULACIÓN Y
MEDIDA
PASCH

17. Sistema de Gestión Energética
Asegura la óptima operación técnica y económica
de la unidad COFAST integrada en un edificio
Recibe toda información energética, térmica y
eléctrica, y en base a ésta, a los precios energéticos
y a las condiciones de contorno, decide cuál es la
mejor estrategia de operación y opera la unidad
COFAST en consecuencia.
Maximiza el beneficio de operación anual
Basado en algoritmos de optimización de la
operación de desarrollo propios
PASCH

18. Sistema de Gestión Energética
PASCH

19. CENTRO DEPORTIVO CON PISCINAS
Consumo eléctrico 3,7 GWh/año Modelo COFAST HPC260N
Consumo térmico 4,3 GWh/año Puntos de carga VE 2 x 50 kWe
Tarifa eléctrica 6.1 A Potencia eléctrica 264 kWe
Tarifa gas 3.4 Potencia térmica 374 kWt
HIPÓTESIS DE TRABAJO
Número de cargas de VE diarias 6
Crecimiento anual cargas 10%
Configuración de autoconsumo. Instalación explotada por una ESE
PASCH
Caso de Estudio - I

20. RESULTADOS EXPLOTACIÓN
Horas de operación 6.400 h/año
Generación eléctrica neta 1,5 GWh/año Cobertura eléctrica 40%
Generación térmica 2,2 GWh/año Cobertura térmica 64%
Consumo de gas 4,8 GWh/año REE 85,8%
PASCH
Caso de Estudio - II

21. Caso de Estudio - III
RESULTADOS ECONÓMICOS
CAPEX 400 k€
Ingresos: Ventas de EE a VEs
Autoconsumo eléctrico
Aprovechamiento térmico
Término de potencia evitado
Costes: Consumo de gas
Operación y Mantenimiento
EBITDA 64 k€
PAYBACK / TIR 6,25 años / 11%
PASCH

22. the transition EV Fast charger
www.cofast.es
socios del Proyecto de innovación
PASCH